JPS6341878A

JPS6341878A - 連続用紙乾燥装置を備えた電子写真式印字機

Info

Publication number: JPS6341878A
Application number: JP62185343A
Authority: JP
Inventors: デクスター　アレン　ダイアー
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1987-07-24
Publication date: 1988-02-23
Anticipated expiration: 2010-01-18
Also published as: JPH073616B2; US4723147A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、静電写真式印字機、詳細には液体キャリヤで
ぬれた移動中の連続用紙を乾燥させる装置に関するもの
である。

発明が解決しようとする問題点一般に、電子写真式印字プロセスにおいては、光導電性
部材の表面を感光化するなめ、はぼ一様な電位に帯電さ
れる。光導電性部材の帯電した部分は、複写する原稿書
類の光像にさらされ、この露光により、光導電性部材の
上に原稿書類に含まれている情報領域に対応する静電潜
像が記録される。光導電性部材に静電潜像が記録された
あと、静電潜像は、液体現像剤と接触することによって
現像される。液体現像剤は、液体キャリヤの中に着色粒
子が分散しているものである０着色粒子すなわちトナー
粒子は、光導電性部材の上に像の形状で堆積する。その
あと、現像された像は、コピーシートへ転写される。転
写のとき、必ず着色粒子と共に若干の液体キャリヤがコ
ピーシートへ転移される。転写後、着色粒子をコピーシ
ートへ永久的に定着し、かつ残留液体キャリヤが蒸発す
るため、コピーシートに熱が加えられる。

着色粒子をコピーシートへ定着し、残留液体キャリヤを
コピーシートから蒸発させる方法は、数多く考案されて
いる。それらの中には、オーブン定着方法、熱空気定着
方法、フラッシュ転写方法、ロール定着方法がある。高
速電子写真式印字機においては、カットシートの代わり
に連続用紙が使用される。したがって、比較的高速で移
動する連続用紙から液体キャリヤを除去する必要がある
。

さらに、連続用紙の周囲の空気に含まれている液体キャ
リヤの蒸気は、液体キャリヤの下方爆発限界の２５％以
下のレベルでなくてはならない。このことから、連続用
紙を乾燥するのに必要な温度は、できるだけ低いことが
望ましい６着色粒子を連続用紙へ定着することと連続用
紙を乾燥することとは、独立していることが明らかに望
ましい。

そのようにすれば、乾燥処理を低温で行うことが可能で
ある。この方法は、必要なエネルギーが少なくてすみ、
より効率的である。したがって、連続用紙を定着温度で
なく、それよりも若干低い中間の温度で乾燥させ、かつ
液体キャリヤの蒸気で飽和した空気を蒸発した液体キャ
リヤの下方爆発限界の２５％以下に維持することができ
れば都合がよい。これまで、カットシートや連続用紙へ
の定着および乾燥を改良するため、数多くの方法が考案
されている。本発明に関連があると思われる文献として
は、米国特許第２，９７２，１９６号（１９６１年２月
２１日発行）、同第３，７９４，４１７号（１９７４年
２月２６日発行）、同第３，９６５，３３２号（１９７
６年６月２２日発行）、同第４，１２１．８８８号（１
９７８年１０月２４日発行〉、同第４，２５９，００６
号（１９８１年３月３１日発行）がある。

上記諸文献の関連部分は、次のように要約することがで
きる。

米国特許第２，９７２，１９６号は、インク膜付きの表
面にアーク・プラズマを接触させて、印字された連続用
紙を乾燥する方法を開示している。プラズマの強力な熱
で、インク膜内の溶媒は、瞬間的に蒸発する。アーク・
プラズマは、印字された連続用紙の表面の上方に少し間
隔をおいて配置された一対の電極に高い電圧を加えるこ
とによって作られる。インクから生じた蒸発物質は、ア
ークの周囲に空気流を通すか、または他の適当な手段で
アークを取り囲む空間から除去される。

同第３，７９４，４１７号は、プラスチック粉末像を支
持材料のシートへ定着する内部加熱式ロール定着装置を
開示している。

同第３，９６５，３３２号は、定着ローラーと加圧ロー
ラーで形成されたニップの間をコピーシートが通過する
ようになっている定着装置を開示している。

放射加熱器を用いて、トナー粉末像をコピーシートへ予
備定着させたあと、定着ローラーと加圧ローラーがトナ
ー粉末像をコピーシートへ永久的に定着させるようにな
っている。

同第４，１２１，８８８号は、その全長に及ぶ放射熱源
を用いた定着装置を開示している。トナー像は、最初ホ
ットプレートによって加熱され、そのあとフラッシュ・
ランプの減光出力にさらされる。

同第４，２５９，００６号は、エアジェツトで感光体ド
ラム上の使用済み分散剤を計量ローラーの上に動かし、
その計量ローラーで分散剤をリザーバへ戻すようになっ
ている定着装置を開示している。余分の現像剤を除去す
ることで、像をコピーシートへ定着するのに必要な熱を
節減している。

問題点を解決するための手段本発明の第１の態様として、部材の上に潜像が記録され
る形式の複写機であって、少なくとも液体キャリヤ内に
着色粒子が分散している液体現像剤で部材の上に記録さ
れた潜像を現像する手段、現像された像を部材から連続
用紙の一部分へ転写する手段、着色粒子を連続用紙へ像
の形状で定着する手段、および連続用紙の長く延びた領
域にわたって連続用紙の移動方向と平行に、かつ連続用
紙の移動方向とは反対の方向に加熱された空気流を送り
、液体キャリヤを蒸発させ連続用紙を乾燥させる手段を
備えている複写機が得られる。

本発明の第２の態様として、光導電性部材の上に静電潜
像が記録される形式の電子写真式印字機であって、少な
くとも液体キャリヤ内に着色粒子が分散している液体現
像剤で光導電性部材の上に記録された潜像を現像する手
段、現像された像を光導電性部材から連続用紙の一部分
へ転写する手段、着・色粉子を連続用紙へ像の形状で定
着する手段、および連続用紙の長く延びた領域にわたっ
て連続用紙の移動方向と平行に、かつ連続用紙の移動方
向とは反対の方向に加熱された空気流を送り、液体キャ
リヤを蒸発させ連続用紙を乾燥させる手段、を備えてい
る電子写真式印字機が得られる。

本発明のその他の特徴は、添付図面を参照して、以下の
説明を読まれれば明らかになるであろう。

実施例以下、発明の好ましい実施例について説明するが、本発
明をその実施例に限定するつもりのないことは理解され
るであろう。むしろ、特許請求の範囲で明示した発明の
精神および発明の範囲に入ると思われるすべての代替物
、修正物、均等物は、本発明に包含されるものと考える
。

電子写真式印字技術は良く知られているので、以下、添
付図面を参照して電子写真式印字機に使用されている各
種の処理ステーションの作用を簡単に説明する。

第１図に示すように、電子写真式印字機は、４つのモジ
ュールに分けられる。モジュール１０は、連続用紙供給
モジュールである。モジュール１２．１４は、印字モジ
ュールであり、モジュール１６は、シート切断・積重ね
モジュールである。モジュール１０では、供給ローラー
から印字モジュール１２へ連続用紙が送られる。印字モ
ジュール１２は、電気的に接地された導電性基層の上に
光導電性表面が付いたドラム２０を使用している。光導
電性表面は、セレン合金から作られたものが好ましく、
導電性基層は、アルミニウム合金から作られたものが好
ましい。ドラム２０は、矢印２２の方向に動いて光導電
性表面の連続する部分を進め、その移動路の周囲に配置
された各種処理ステーションを順次通過させる。最初に
、ドラム２０の一部分が帯電ステーションを通過する。

帯電ステーションでは、コロナ発生装置２４がドラム２
０の光導電性表面を比較的高いほぼ一様な電位に帯電さ
せる０次に、光導電性表面の帯電した部分は、像形成ス
テーションを通過する。＠形成ステーションでは、レー
ザー装置２６が変調されたレーザー・ビームでドラム２
０の光導電性表面の帯電した部分を照射して、その上の
電荷を選択的に消去する。これにより、光導電性表面に
静電潜像が記録される。ここでは光導電性表面の帯電し
た部分を選択的に消去して静電潜像を記録するレーザー
装置について説明したが、代わりに他の技術、たとえば
光学レンズ装置と不透明な原稿書類を使用してもよいこ
とは理解されるであろう、像形成後、ドラム２０は、光
導電性表面に記録された静電潜像を回転させて現像ステ
ーションへ送る。現像ステーションには、ドラム２０の
光導電性表面に記録された静電潜像に液体現像剤を接触
させるように構成されたローラーをもつ現像装置２８が
設置されている。実例として、液体現像剤は、脂肪族炭
化水素（大部分はデカン）から作られた絶縁性液体キャ
リヤ（エクソン社から商標１ｓｏｐａｒを付して市販さ
れている）内にトナー粒子が分散しているものでもよい
。トナー粒子は、着色粒子たとえばカーボンブラックを
含有する適当な樹脂から作られたものが好ましい、米国
特許筒４．５８２，７７４号（１９８６年）明細書に、
使用に適した液体現像剤が記載されている。現像後、ド
ラム２０は、現像された像を転写ステーションへ送る。

転写ステーションにおいては、連続用紙１８が現像され
た像と同期してドラム２０と接触し、コロナ発生装置３
０が連続用紙１８の裏面にイオンを散布して液体像を連
続用紙へ引き付ける。転写後、連続用紙１８は、移動し
続けて液体像を定着ステーションへ進める。

定着ステーションには、トナー粒子を連続用紙へ像の形
状で永久的に定着させる定着装置３２が設置されている
。しかし、この時点で、連続用紙は、依然として液体キ
ャリヤでぬれている。定着装置３２は、連続用紙上のト
ナー粒子によって選択的に吸収される赤外線の波長で放
射エネルギーを発生する放射加熱器であることが好まし
い、この放射加熱により、トナー粒子が溶融してコピー
シートへ定着される。実例として、放射加熱器は、反射
器内に、連続用紙に向かい合ってその像面に熱が伝達さ
れる位置に設置された赤外線石英ランプを備えている。

しかし、他の適当な放射加熱器を使用してトナー粒子を
連続用紙へ定着してもよいことは理解されるであろう、
また放射加熱器の代わりに、オーブン加熱器またはフラ
ッシュ加熱器を使用してトナー粒子を連続用紙へ定着し
てもよいことは理解されるであろう。ドラム２０の光導
電性表面には、必ず若干の残留トナー粒子が付着したま
まになっている。この残留物質は、清掃ステーションに
おいて光導電性表面から除去される。清掃ステーション
には、光導電性表面の移動方向とは反対の方向に駆動さ
れ、光導電性表面をこすってきれいにする適当な合成樹
脂で作られた清掃ローラー３４が設置されている。この
清掃作用を助けるために、清掃ローラー３４の表面に現
像液を供給してもよい。光導電性表面を清掃する仕上げ
として、ワイパーブレードを使用してもよい。光導電性
表面に残っているすべての残留電荷は、ランプで光導電
性表面を投光照明することによって放電される。

図示のように、連続用紙１８は、さらに印字モジュール
１４を通過させることができる。印字モジュール１４は
、印字モジュール１２とほぼ同一であり、連続用紙の上
に定着されたトナー像を形成する。印字モジュール１２
または１４から出た連続用紙は、シート切断・積重ねモ
ジュール１６の手前に設置された乾燥装置３６に送り込
まれる。乾燥装置３６においては、高温の空気流が連続
用紙の上を通過して液体キャリヤを蒸発させる。そのあ
と、連続用紙は、シート切断・積重ねモジュール１６へ
進み、ここで連続用紙が個々のシートに切断され、積み
重ねられる。

次に図面を参照して乾燥装置３６について詳細に説明す
る。図示のように、乾燥装置３６のハウジング３８の内
部に、室４０が形成されている。室４０内には、ハウジ
ングの上面から下向きに、その底面から間隔をおいた所
まで仕切り壁４２が伸びている。

このように、室４０は、下部領域４８で互いに通じてい
る２つの区画４４　、４６に分割されている。連続用紙
１８は、区画４６では矢印５０の方向に下向きに進み、
区画４４では矢印５２の方向に上向きに進む。連続用紙
は、ローラー５４で案内されて区画４６に入り、仕切り
壁４２の下端に回転可能に設置されたロラー５６をまわ
る。ローラー５６をまわった連続用紙１８は、区画４４
に入りローラー５８をまわって乾燥装置３６から出る。

ローラー５６とローラー５４．５８間の距離は、約６フ
イートである。このように、連続用紙は、乾燥装置３６
の中を進み、１２フイートの領域を通過する。区画４４
は、熱交換器６０に接続しており、熱交換器６０は、送
風機６２に接続している。送風機６２は、空気流を送り
熱交換器６０を通過させる。熱交換器６０から出た空気
は、約１００’Ｆ〜１５０°Ｆの範囲の温度であり、区
画４４内を矢印６４の方向に動く。したがって、区画４
４内の加熱された空気は、連続用紙１８の移動方向とは
反対の方向に移動する。

区画４４内の加熱された空気は、下向きにハウジング３
８の下部へ向かって流れ、仕切り壁４２とハウジング３
８の底面との間げき４８を通って区画４６に入る。

区画４６では、矢印６６の方向に流れ、乾燥装置３６か
ら出ていく、このように、約１２フイートの連続用紙が
加熱された空気にさらされる。したがって、液体キャリ
ヤが付着している連続用紙は、細長い乾燥装置を通過す
る。加熱された空気は、連続用紙から液体キャリヤを蒸
発させ、連続用紙を乾燥させる。また空気流は、空気と
蒸発した液体キャリヤの流れを蒸発した液体キャリヤの
下方爆発限界の２５％以下に維持する。乾燥装置３６か
ら出てきた空気は、続いて溶媒回収装置で処理して蒸発
した液体キャリヤを凝縮し、それぞれの現像装置内で使
用するため再循環させることができる。

発明の効果以上の説明から、本発明の乾燥装置は、液体キャリヤで
ぬれた部分を有する連続用紙を乾燥するための細長い通
路を備えていることかわかる。加熱された空気は、連続
用紙の移動方向とは反対の方向に流れて、液体キャリヤ
を蒸発させ、連続用紙を乾燥させる。

本発明に従って前に述べた目標および利点を完全に満た
す乾燥装置が得られたことは明らかである０本発明を特
別の実施例について説明したが、この実施例から、この
分野の専門家が多くの代替物、修正物、均等物を思い浮
かべることは明らかである。したがって、本発明には、
特許請求の範囲に明示した発明の精神および広義の範囲
に入ると思われるすべての代替物、修正物、均等物が含
まれるものと考える。

【図面の簡単な説明】

添付図０面は、本発明の乾燥装置を組み入れた電子写真
式印字機を示す略正面図である。符号の説明１０・・・連続用紙供給モジュール、１２．１４・・・印字モジュール、１６・・・シート切断・積重ねモジュール、１８・・・
連続用紙、　　　　　２０・・・ドラム、２２・・・回
転方向、　　　　　２４・・・コロナ発生装置、２６・
・・レーザー装置、　　　２８・・・現像装置、３０・
・・コロナ発生装置、　　３２・・・定着装置、３４・
・・清掃ローラー、　　　３６・・・乾燥装置、３８・
・・ハウジング、　　　　４０・・・室、４２・・・仕
切り壁、　　　　　４４．４６・・・区画、４８・・・
下方領域、　　　　　５０．５２・・・移動方向、５４
．５６．５８・・・ローラー、　　６０・・・熱交換器
、６２・・・送風機、　　　　　　６４．６６・・・移
動方向。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）部材の上に潜像が記録される形式の複写機であっ
て、少なくとも液体キャリヤ内に着色粒子が分散している液
体現像剤で部材の上に記録された潜像を現像する手段、現像された像を部材から連続用紙の一部分へ転写する手
段、着色粒子を連続用紙へ像の形状で定着する手段、および連続用紙の長く延びた領域にわたって連続用紙の移動方
向と平行に、かつ連続用紙の移動方向とは反対の方向に
、加熱された空気流供給して、液体キャリヤを蒸発させ
連続用紙を乾燥させる空気供給手段、を備えていることを特徴とする複写機。
（２）さらに、部分的に２っの区画に仕切られた室を形
成している細長いハウジングを備えており、連続用紙は
一方の区画内では一の方向に移動し、他方の区画内では
反対の方向に移動することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の複写機。
（３）前記空気供給手段は、前記ハウジングの室の一方
の区画内で連続用紙の移動方向とは反対の方向に、そし
て他方の区画内で連続用紙の移動方向とは反対の方向に
、連続用紙に沿う加熱された空気の流れを生じさせるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の複写機。
（４）前記定着手段は、着色粒子を連続用紙へ像の形状
で定着するため連続用紙へ十分なエネルギーを放射する
ように構成された放射加熱器を備えていることを特徴と
する特許請求の範囲第３項記載の複写機。
（５）前記空気供給手段は、前記ハウジングの室の一方
の区画へ加熱された空気の流れを送り、前記ハウジング
の室の他方の区画から排出することを特徴とする特許請
求の範囲第４項記載の複写機。
（６）前記空気供給手段は、約１００°Ｆ〜１５０°Ｆ
の範囲の温度まで加熱した空気を供給することを特徴と
する特許請求の範囲第５項記載の複写機。
（７）光導電性部材の上に静電潜像が記録される形式の
電子写真式印字機であって、少なくとも液体キャリヤ内に着色粒子が分散している液
体現像剤で光導電性部材の上に記録された潜像を現像す
る手段、現像された像を光導電性部材から連続用紙の一部分へ転
写する手段、着色粒子を連続用紙へ像の形状で定着する手段、および連続用紙の長く延びた領域にわたって連続用紙の移動方
向と平行に、かつ連続用紙の移動方向とは反対の方向に
、加熱された空気流を送って、液体キャリヤを蒸発させ
連続用紙を乾燥させる空気供給手段、を備えている電子写真式印字機。
（８）さらに、部分的に２っの区画に仕切られた室を形
成している細長いハウジングを備えており、連続用紙は
一方の区画内では一の方向に移動し、他方の区画内では
反対の方向に移動することを特徴とする特許請求の範囲
第７項記載の複写機。
（９）前記空気供給手段は、前記ハウジングの室の一方
の区画内で連続用紙の移動方向とは反対の方向に、そし
て他方の区画内で連続用紙の移動方向とは反対の方向に
、連続用紙に沿う加熱された空気の流れを生じさせるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の複写機。
（１０）前記定着手段は、着色粒子を連続用紙へ像の形
状で定着するため連続用紙へ十分なエネルギーを放射す
るように構成された放射加熱器を備えていることを特徴
とする特許請求の範囲第９項記載の複写機。
（１１）前記空気供給手段は、前記ハウジングの室の一
方の区画へ加熱された空気の流れを送り、前記ハウジン
グの室の他方の区画から排出することを特徴とする特許
請求の範囲第１０項記載の複写機。
（１２）前記空気供給手段は、約１００°Ｆ〜１５０°
Ｆの範囲の温度まで加熱した空気を供給することを特徴
とする特許請求の範囲第５項記載の複写機。